航空发动机：国家动力，军民共发力

    航空发动机是为航空器提供飞行所需动力的装置，是航空器的"心脏"，代表了人类最先进的智慧，其性能直接决定了飞机的运载能力、航程长短和可靠性等关键性能，是航空装备产业发展的核心基础，在现代工业领域里占据重要地位，被誉为现代工业"皇冠上的明珠"。航空发动机的设计、研发、制造、工艺等均需要精尖的科学技术水平，其体现了一个国家科技和工业的实力，其发展水平也是国家安全和强国地位的重要保障，被看作是国家动力。

航空发动机分类

    活塞式与喷气式是航空发动机的两大类，喷射类型根据是否存在压气机而分为燃气涡轮发动机和冲压发动机。几乎所有早期的飞机和直升机都使用活塞发动机，受到功率的限制，只能完成低速飞行。20 世纪 40 年代以来，燃气涡轮发动机开始成为现代飞机与直升机的主要动力。冲压发动机构造简单、推力大，特别适用于高速高空飞行，低速飞行时冲压发动机成为死重，不能自行起动和低速性能差，限制了其在航空器上的应用，目前仅用在导弹和在空中发射的靶弹上。

    航空发动机在军事领域和民用市场的侧重点不同。

军用航空发动机推重比提升，变循环是未来趋势

    军用航空发动机的推重比随产品的升级而不断增加。上世纪50年代的第一代涡扇发动机推重比在2左右；十年后，第二代涡扇发动机推重比在 5 左右；上世纪 七十至八十年代，第三代涡扇发动机推重比在 8 左右；再过十年后，第四代涡扇发动机推重比在 10 以上；进入21 世纪初，第五代涡扇发动机出现，推重比为 12-13。

    变循环是未来发展的方向。变循环是指通过改变发动机某些零件的形状、尺寸或位置，在不同的热循环之间进行转换。利用变循环来更改发动机循环参数，例如增压比、涵道比，以改善各种工况下的发动机性能。爬升、加速和超音速飞行时，减小涵道比，接近涡轮喷气发动机的性能，增加推力。

民用航空发动机更注重经济性

    大型民用客机的发动机要求与军用飞机的发动机要求有很大不同。 主要原因是在确保安全性的前提下，提高经济性，减少污染物排放、减少噪音、延长寿命，优化性能。而改善运行经济性并减少燃料消耗的基本技术途径是提高发动机涵道比，提高总增压比和涡轮前部的温度。具有大风道比的涡轮风扇发动机更能满足上述要求，因此现代商用大型客机均以此为动力装置。

    自上世纪八十年代以来，涵道比的增加使得发动机经济性持续改善。GEnx发动机耗油量比1999年投入使用的GE90-94B 发动机降低了 6.9%，其中一个重要的原因是使用了具有高涵道比和高总压比的组件。Trent1000发动机的涵道比为10-11，总压力比为50-52，两者在2010年前的发动机中均属最高，其耗油率比 2007 年投入使用的Trent 900 发动机低 4%，经济性及环保性明显提升。

全球航空发动机市场的寡头垄断格局明显

    位于美、英、法、德、日等国家的多个国际企业垄断了世界航发和燃气轮机市场。目前，全球能够自主研制航空发动机的国家只有美国、英国、法国、俄罗斯和中国等少数国家。民用市场的垄断程度更高，以欧美为主的企业占据主要市场。其中美国的通用电气和普拉特·惠特尼，英国的罗尔斯·罗伊斯及其合资企业在全球民用航空发动机市场上拥有绝对的话语，几乎占据了民用航发市场份额的90%，尤其是在大型客机和运输机的大涵道比涡扇发动机市场。这些公司在全球大型民用航空发电机的核心研发技术、总装集成、销售和客户服务等整个产业链中处于领导和控制地位。

    中国航空发动机起步较国外更晚，估计在时间上比美国落后近30年，相当于比美国落后一代以上。国内起初是在国外相对先进的成品基础上进行仿制，随后逐步走向成熟，国产化率不断提升太行系列发动机性能成熟前，我国三、四代战机大量依赖进口发动机。我国航发产业当前规模仍然较小。我国军民用航空发动机整机制造、维修，以及主要零部件及材料均由从航发集团主导。

国内制约因素逐步消除，未来追赶欧美确定性较强

    受到体制、技术和资金等因素的影响，中国的航空发动机产业整体水平落后于国外发达国家。以往投资和初步研究的不足以及材料和工艺的落后是我国航空发动机发展中的主要瓶颈。受益于国内航空发动机产业从体制机制、经费支持等角度不断向欧美等发达国家看齐，以及实行内部适当竞争、多元化经营的管理体制，叠加太行系列发动机的规模生产以及未来更多型号逐步研制完成，我国航空发动机产业在技术上不断取得突破，未来追赶欧美确定性较强。

    在军用航空发动机研发领域，以航发集团为主要代表，自主研发的太行发动机已实现量产，其性能指标可与美国F-16战斗机F110发动机相媲美。当前国内民用航空发电机行业尚不具备独立的研发能力。近年来，国家持续推动军民融合项目的开展，鼓励民营企业参与军工产品竞争，军工产品生产逐步走向市场。由于军工产品对产品质量有更高的要求，因此有实力、有资质的民企将会获得更多资源，带领行业的整体发展。国内军民用飞机将不断增加，预计2020年至2024年，中国民用、军用飞机新增量将达6300架和3500架，为发动机发展提供重要动力。当前，虽然没有民企可以独立制造完整的发动机，但相信这一瓶颈最终会被突破。